| 研究領域 | 有機分子触媒による未来型分子変換 |
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| 研究課題/領域番号 |
26105738
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
松原 亮介 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90401223)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 光触媒 / カルバゾール / 還元反応 / 有機分子触媒 / 炭素ラジカル |
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| 研究実績の概要 |
酸化還元反応は有機合成において最も基本的な反応のひとつである。酸化還元反応には、もともと酸化還元能が高い、すなわちエネルギーの高い反応剤を使用することがほとんどである。しかしながら、それらの多くは酸化数を変化させることが容易な金属元素を含有している。コストや後処理の問題を考慮すると、他の酸化還元剤または触媒の開発は依然重要な課題である。光は再生可能エネルギーとして考えることができ、有機合成において魅力的なエネルギー源である。これまでに数多くの光化学反応が開発されているが、いずれも高価な遷移金属を含有する錯体であり、実用的とは言えない。今回我々は、高価な金属を含有しない長寿命かつ高エネルギーの励起状態を形成する光触媒の開発を目指し、カルバゾールを基盤とする有機分子を合成した。その結果、長寿命の電荷分離状態を形成するカルバゾールー安息香酸一体型分子をみいだした。すなわち、通常数ナノ秒程度の時定数（寿命）を有するカルバゾール単体に対して、この一体型分子は、数百ナノ秒という時定数を示した。さらにこの分子をアルキルハライドの光還元反応の触媒として用いたところ、通常のカルバゾールの場合と比較して、顕著に高い活性を示すことを明らかにした。金属を含有しない有機分子を触媒として用い、不活性なアルキルブロミドの還元を光化学的に行った初めての例である。種々の実験結果により、この一体型分子の高い触媒活性は、空間的に離れた電荷分離状態を形成することに起因することを証明することができた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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